(57)【要約】【課題】  濃度補正用パッチの濃度を測定する際、サンプリング位置の累積誤差を抑制し、濃度測定の精度を向上させる。【解決手段】  中間転写ベルト２５上に形成された濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫの濃度を濃度測定センサ２７で測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置において、中間転写ベルト２５上に、濃度測定センサ２７の走査方向に所定の間隔をあけて、複数の濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫを形成する際に、パッチ列中に複数のトリガ用パッチＴＰを形成する。濃度測定センサ２７の測定値を、所定周期のサンプリングクロックを用いてサンプリングし、サンプリングした複数の測定値から代表値を抽出又は演算する際に、トリガ用パッチＴＰを検出し、当該パッチの検出毎にサンプリングクロックをリセットする。【選択図】  図３
2006047406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置であって、
前記担持体上に、前記濃度測定センサの走査方向に所定の間隔をあけて、複数の前記濃度補正用パッチを形成するパッチ形成手段と、
前記濃度測定センサの測定値を、所定周期のサンプリングクロックを用いてサンプリングし、サンプリングした複数の測定値から代表値を抽出又は演算する濃度測定手段と、
前記代表値にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する濃度補正手段とを備え、
前記パッチ形成手段は、複数の前記濃度補正用パッチからなるパッチ列中に、複数のトリガ用パッチを形成し、
前記濃度測定手段は、前記トリガ用パッチを検出するとともに、当該パッチの検出毎に前記サンプリングクロックをリセットする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トリガ用パッチが、各濃度補正用パッチの先頭位置近傍に、所定の間隔をあけて形成される
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体が、感光体ドラム、中間転写体又は記録媒体である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置用のプログラムであって、
前記担持体上に、前記濃度測定センサの走査方向に所定の間隔をあけて、複数の前記濃度補正用パッチを形成する際に、複数の前記濃度補正用パッチからなるパッチ列中に、複数のトリガ用パッチを形成させ、
前記濃度測定センサの測定値を、所定周期のサンプリングクロックを用いてサンプリングし、サンプリングした複数の測定値から代表値を抽出又は演算する際に、前記トリガ用パッチを検出させるとともに、当該パッチの検出毎に前記サンプリングクロックをリセットさせ、
前記代表値にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正させる
ことを特徴とする画像形成装置用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合装置などの画像形成装置及び画像形成装置用プログラムに関し、特に、像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明を適用可能な画像形成装置の構成について、デジタルカラー複写機（４サイクルカラーレーザプリント方式）を例として説明する。ただし、本発明の画像形成装置は、４サイクルカラーレーザプリント方式に限定されず、タンデムカラーレーザプリント方式、モノクロレーザプリント方式、インクジェットプリント方式などのプリント方式にも適用することができる。
【０００３】
図８は、デジタルカラー複写機（４サイクルカラーレーザプリント方式）の構成を示す説明図である。
この図に示すように、デジタルカラー複写機は、スキャナ部１０と、プリント部２０と、記録媒体搬送部３０と、これらの動作を制御する制御部（図示せず）とを備えて構成されている。
【０００４】
スキャナ部１０は、複写すべき原稿が載置されるコンタクトガラス１１と、その下面に沿って走行する第一及び第二の光学系走行体１２、１３と、これらの光学系走行体１２、１３及び集光レンズ１４を介して、原稿の反射光を入光し、これを電気信号に変換するＣＣＤなどの撮像素子１５とを備えている。
【０００５】
第一光学系走行体１２には、原稿を露光走査する露光ランプ１６と、原稿からの反射光を第二光学系走行体１３に向けて反射させる第一ミラー１７が設けられ、第二光学系走行体１３には、第一光学系走行体１２からの反射光を集光レンズ１４に向けて反射させる第二ミラー１８及び第三ミラー１９が設けられている。
【０００６】
第一光学系走行体１２及び第二光学系走行体１３は、図示しないステッピングモータによって走行動作される。第一光学系走行体１２は、通常、図８に示す待機位置にあり、露光走査時には、図８に矢印Ｆで示す方向に移動し、原稿サイズに応じて定まるリターン位置で移動方向が切り換えられ、矢印Ｒの方向に移動して待機位置に戻る。第二光学系走行体１３は、第一光学系走行体１２の１／２の速度で、第１光学系走行体１２の１／２の距離だけ移動される。
【０００７】
プリント部２０は、感光体ドラム２１を備えている。感光体ドラム２１は、図示しないメインモータによって、図８の矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向の順に、感光体ドラム２１の感光層を帯電させる帯電器２２と、感光層上に静電潜像を形成するレーザユニット２３と、静電潜像をトナー像として顕像化する各色（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンダ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）の現像装置２４（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）と、感光層上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト（中間転写体）２５と、感光体ドラム２１上の残留トナーを除去する感光体クリーナ２６とが配置されている。
【０００８】
中間転写ベルト２５は、図示しないメインモータによって、図８の矢印方向に回転駆動される。中間転写ベルト２５の周囲には、中間転写ベルト２５に転写されたトナー像の濃度を測定する濃度測定センサ２７（例えば、反射型光学センサ）と、中間転写ベルト２５に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写ローラ２８と、中間転写ベルト２５上の残留トナーを除去する転写ベルトクリーナ２９とが配置されている。
【０００９】
記録媒体搬送部３０は、給紙カセット３１内の記録媒体を給紙する給紙ローラ３２と、給紙ローラ３２によって送られてきた記録媒体を所定のタイミングで中間転写ベルト２５に送るレジストローラ３３と、トナー像が転写された後の記録媒体を定着ローラ３４まで送る搬送ベルト３５と、定着ローラ３４によってトナー像が定着された後の記録媒体を排出トレイ３６に送る排出ローラ３７とを備えている。
【００１０】
このように構成された４サイクルカラーレーザプリント方式のデジタルカラー複写機では、カラー複写を行なう際、１つの感光体ドラム２１を用いて、４色のトナー像が４サイクルで形成される。各色のトナー画像は、順次、中間転写ベルト２５に転写され、その後、中間転写ベルト２５から記録媒体に一括して転写される。
【００１１】
通常、この種のデジタルカラー複写機においては、階調再現性の安定化を図るために、画像濃度補正が行われる（例えば、特許文献１参照。）。
以下、従来における画像濃度補正の手順を示す。
【００１２】
（１）帯電器２２によって感光体ドラム２１の感光層を帯電させた後、予め定められた濃度補正用パッチデータにもとづいて、レーザユニット２３を駆動し、感光体ドラム２１上に濃度補正用パッチの静電潜像を形成する。
（２）感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を、対応する色の現像装置２４を用いて、トナー像として顕像化させる。
（３）濃度補正用パッチのトナー像を、予め定められた転写電圧によって中間転写ベルト２５に転写させる。
（４）以上の処理を、各色の現像装置２４（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）毎に繰り返し、各色の濃度補正用パッチを中間転写ベルト２５上に形成する。
（５）中間転写ベルト２５上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサ２７で測定する。
（６）測定した濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する。画像濃度に係る画像形成条件としては、レーザユニット２３の露光強度、現像装置２４の現像バイアスなどが挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−１８６２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図９の（ａ）〜（ｄ）は、従来例に係るパッチ形成パターンを示す説明図である。なお、図９は、濃度測定センサが各濃度補正用パッチを上から下に向って走査するものとして描かれている。また、各色の濃度補正用パッチは、上からＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの順に並んでいるが、この順番は任意である。
【００１４】
図９の（ａ）〜（ｄ）においては、濃度測定センサの走査方向に並ぶように、４色の濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫが形成されている。各色の濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫには、色値（濃度）を異にする複数のパッチＰａ〜Ｐｈが含まれており、濃度測定センサの測定値は、パッチＰａ〜Ｐｈの幅よりも狭い周期でサンプリングされる。
【００１５】
図９の（ａ）に示す濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫは、色値の小さいパッチＰａ〜Ｐｈから順番に描かれている。濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫをこのように構成した場合、パッチ先頭位置における測定濃度の変化が小さいため、濃度測定センサの測定値にもとづいてパッチ先頭位置を認識することが困難になる。
【００１６】
なお、濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫの形成タイミングにもとづいて測定タイミング信号を生成し、この信号に応じて濃度測定値のサンプリングを開始する方法もあるが、この場合には、中間転写ベルトの滑りなどに起因し、サンプリング開始位置に大きなずれが生じる可能性がある。
【００１７】
図９の（ｂ）に示す濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫは、色値の大きいパッチＰａ〜Ｐｈから順番に描かれている。濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫをこのように構成した場合、パッチ先頭位置における測定濃度の変化が大きくなるため、濃度測定センサの測定値変化にもとづいてパッチ先頭位置を認識することが可能になる。
【００１８】
例えば、濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫの先頭位置よりも十分に手前の位置から予備サンプリング（パッチ位置検出用のサンプリング）を開始し、濃度測定値が大きく変化したら、本サンプリング（濃度測定用のサンプリング）を開始させることができる。
しかしながら、この方法では、色値の大きいパッチを常に濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫの先頭に配置しなければならないという制約がある。
【００１９】
そこで、図９の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫからなるパッチ列の先頭位置近傍に、所定の間隔をあけて、トリガ用パッチを形成することが提案される。このようなトリガ用パッチを形成すると、濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫにおける色値の並び順に拘わらず、パッチ列の先頭位置を高精度に認識し、本サンプリングをタイミング良く開始することができる。
【００２０】
しかしながら、上記の方法では、タイミング良く本サンプリングが開始されたとしても、パッチ列の後端付近になると、微妙なずれが蓄積されて、各パッチＰａ〜Ｐｈにおけるサンプリング位置やサンプリング数に大きな誤差が生じ、その結果、各サンプリング測定データを元にした集計処理や代表値演算において、間違いを起こす可能性がある。
【００２１】
なお、一旦は同期を取ったはずのサンプリングタイミングが後端に行く程に微妙にずれてしまうのは、像担持体が回転速度のムラや滑りによって完全な等速度運動をしていないこと、像担持体の全周長が必ずしもサンプリングクロックの整数倍になっていないこと、像担持体の全周長やサンプリングクロックに微妙な個体差があることなどが原因として挙げられる。
【００２２】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、濃度補正用パッチの濃度測定に際し、サンプリングクロックを複数回リセットすることにより、サンプリング位置の累積誤差を抑制して、濃度補正用パッチの濃度を精度良く測定できる画像形成装置及び画像形成装置用プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するため本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置であって、前記担持体上に、前記濃度測定センサの走査方向に所定の間隔をあけて、複数の前記濃度補正用パッチを形成するパッチ形成手段と、前記濃度測定センサの測定値を、所定周期のサンプリングクロックを用いてサンプリングし、サンプリングした複数の測定値から代表値を抽出又は演算する濃度測定手段と、前記代表値にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する濃度補正手段とを備え、前記パッチ形成手段は、複数の前記濃度補正用パッチからなるパッチ列中に、複数のトリガ用パッチを形成し、前記濃度測定手段は、前記トリガ用パッチを検出するとともに、当該パッチの検出毎に前記サンプリングクロックをリセットする構成としてある。
【００２４】
このように構成すれば、濃度補正用パッチの濃度測定に際し、パッチ列中に複数形成されるトリガ用パッチにもとづいて、サンプリングクロックが複数回リセットされるので、サンプリング位置の累積誤差を抑制し、濃度補正用パッチの濃度を精度良く測定できる。これにより、画像濃度補正の精度を向上させ、良好な階調再現性が得られる。
【００２５】
また、本発明の画像形成装置は、前記トリガ用パッチが、各濃度補正用パッチの先頭位置近傍に、所定の間隔をあけて形成される構成としてある。
このように構成すれば、各濃度補正用パッチの形成位置とサンプリング位置をより高精度に同期させることができる。
【００２６】
また、本発明の画像形成装置は、前記像担持体が、感光体ドラム、中間転写体又は記録媒体としてある。
このように構成すれば、感光体ドラム、中間転写体又は記録媒体上のパッチ濃度を高精度に測定し、画像濃度補正の精度を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明の画像形成装置用プログラムは、像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置用のプログラムであって、前記担持体上に、前記濃度測定センサの走査方向に所定の間隔をあけて、複数の前記濃度補正用パッチを形成する際に、複数の前記濃度補正用パッチからなるパッチ列中に、複数のトリガ用パッチを形成させ、前記濃度測定センサの測定値を、所定周期のサンプリングクロックを用いてサンプリングし、サンプリングした複数の測定値から代表値を抽出又は演算する際に、前記トリガ用パッチを検出させるとともに、当該パッチの検出毎に前記サンプリングクロックをリセットさせ、前記代表値にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正させる構成としてある。
このように構成すれば、プログラムの変更によって、既存の画像形成装置を本発明の画像形成装置として動作させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、複数の濃度補正用パッチからなるパッチ列中に、複数のトリガ用パッチを形成し、当該パッチの検出毎にサンプリングクロックをリセットすることにより、サンプリング位置の累積誤差を抑制することが可能になる。その結果、濃度補正用パッチの濃度を精度良く測定し、画像濃度を適切に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【００３０】
ただし、図１に示す画像処理装置は、具体例として、複写機の構成を示しているものの、本実施形態の画像形成装置は、複写機に限るものではなく、例えば、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合装置（マルチファンクションペリフェラル（ＭＦＰ））等を含む。
【００３１】
さらに、本発明に係る画像形成装置のプリント方式としては、カラーレーザプリント方式（４サイクル方式及びタンデム方式を含む。）、モノクロレーザプリント方式、インクジェットプリント方式、昇華型熱転写プリント方式、溶融型熱転写プリント方式、ドットインパクトプリント方式などが含まれる。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナ部１０と、プリント部２０と、記録媒体搬送部３０と、記憶部４０と、制御部５０とを備えて構成されている。なお、スキャナ部１０、プリント部２０及び記録媒体搬送部３０については、図８に示す画像形成装置と同じ構成を適用し、図８の符号及び説明を援用する。
【００３３】
記憶部４０には、プログラムやデータが記憶される。記憶部４０に記憶されるデータとしては、スキャナ部１０が読み取った画像データや、画像データのプリントに係る各種の画像形成条件データが含まれる。また、画像形成条件データには、レーザユニット２３の露光強度、現像装置２４の現像バイアスなど、画像濃度に係るパラメータが含まれており、これらのパラメータが、後述する画像濃度補正処理の補正対象となる。
【００３４】
制御部５０は、プログラムによって実現される機能的な構成として、少なくとも、パッチ形成手段５１と、濃度測定手段５２と、濃度補正手段５３とを備える。
パッチ形成手段５１は、帯電器２２によって感光体ドラム２１の感光層を帯電させた後、予め定められたパッチデータにもとづいて、レーザユニット２３を駆動し、感光体ドラム２１上にパッチの静電潜像を形成する。感光体ドラム２１上に形成された静電潜像は、対応する色の現像装置２４を用いて、トナー像として顕像化され、その後、予め定められた転写電圧によって中間転写ベルト２５に転写される。パッチ形成手段５１が形成するパッチには、濃度補正用パッチとトリガ用パッチがあり、トリガ用パッチの検出にもとづいて、濃度補正用パッチの位置が特定される。
【００３５】
濃度測定手段５２は、所定周期のサンプリングクロックを用いて、濃度測定センサ２７の測定値をサンプリングする。このサンプリングには、トリガ用パッチを検出するために予備サンプリングと、濃度補正用パッチの濃度を検出するための本サンプリングとがあり、トリガ用パッチの検出時にサンプリングクロックがリセットされる。
【００３６】
濃度補正手段５３は、測定したパッチ濃度にもとづいて、レーザユニット２３の露光強度、現像装置２４の現像バイアスなど、画像濃度に係るパラメータを補正する。
以下、パッチ形成手段５１、濃度測定手段５２及び濃度補正手段５３を用いた画像濃度補正処理の手順について説明する。
【００３７】
図２は、本発明の実施形態に係る画像濃度補正処理の手順を示すフローチャートである。
この図に示すように、画像濃度補正処理では、まず、パッチ色変数に先頭色（例えば、シアン）をセットした後（Ｓ１０１）、パッチ形成処理（Ｓ１０２：パッチ形成手段５１）を実行する。パッチ形成処理では、パッチ色変数にセットされた色の現像装置２４を用いて、感光体ドラム２１上に、複数種類の濃度（色値）を含むパッチ画像を形成し、このパッチ画像を中間転写ベルト２５に転写させる。
【００３８】
パッチ形成処理が終了したら、パッチ色変数に次の色をセットし（Ｓ１０３）、再びパッチ形成処理（Ｓ１０２）を実行する。全ての色について、パッチ形成処理が終了したら（Ｓ１０４）、濃度測定処理（Ｓ１０５：濃度測定手段５２）と、濃度補正処理（Ｓ１０６：濃度補正手段５３）を実行し、画像濃度補正処理が終了する。
【００３９】
図３は、本発明の実施形態に係るパッチ形成パターンを示す説明図である。
この図に示すように、本実施形態では、濃度測定センサ２７の走査方向に所定の間隔をあけて、４色の濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫを形成する。各色の濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫには、色値（濃度）を異にする複数のパッチＰａ〜Ｐｈが含まれる。更に、濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫからなるパッチ列中には、複数のトリガ用パッチＴＰを形成する。図３に示す例では、各濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫの先頭位置近傍に、所定の間隔をあけて、トリガ用パッチＴＰを形成してある。
【００４０】
このようにすると、各濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫの先頭位置でサンプリングクロックをリセットし、サンプリング位置の累積誤差をリフレッシュすることができる。本発明では、パッチ列中に、少なくとも二つのトリガ用パッチＴＰを配置するので、パッチ列の先頭近傍に一つのトリガ用パッチＴＰを配置した従来のパッチ形成パターン（図９の（ｃ）、（ｄ）参照）に比べ、サンプリング位置の累積誤差を抑制し、濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫの濃度を精度良く測定することが可能になる。
【００４１】
図３においては、各濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫの先頭位置近傍にトリガ用パッチＴＲを配置しているが、トリガ用パッチＴＲの個数は、濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫの個数より少なくてもよい。例えば、図３において、マゼンダ及びブラックの濃度補正用パッチＰＭ、ＰＫに対応するトリガ用パッチＴＲを省略したり、マゼンダ及びイエローの濃度補正用パッチＰＭ、ＰＹに対応するトリガ用パッチＴＲを省略することができる。また、中間のトリガ用パッチＴＰを省略する場合は、濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫ間を空白のままにしても良いし、空白を詰めても良い。
【００４２】
トリガ用パッチＴＰは、十分な信号変化が期待できる色値を選定することが好ましい。例えば、像担持体の地肌表面（色値０％に相当）から色値１００％（ベタ）に濃度測定値が変化するようにトリガ用パッチＴＰを構成すれば良い。
トリガ用パッチＴＰをこのように構成すると、トリガ用パッチＴＰの前後位置におけるサンプリングでは、像担持体の地肌表面レベルの測定値が数回繰り返された後、トリガ用パッチレベルの測定値が数回繰り返され、その後、像担持体の地肌表面レベルの測定値が数回繰り返される。このような測定値の変化がトリガ用パッチＴＲ以外の箇所で発生しないことを利用し、トリガ用パッチＴＲを検出することができる。
【００４３】
具体的には、逐次、隣接する前後複数のサンプリングデータの差分を演算するとともに、単位時間当りの濃度変化量を演算し、これを予め実験により規定された単位時間当りの濃度変化量の閾値と比較することにより、単位時間当りの濃度変化量が規定レベル以上となる箇所を検出できる。また、この位置を検出したらリセット信号を発生し、サンプリングクロックをリセットする。
【００４４】
各濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫは、トリガ用パッチＴＰと所定の間隔をあけて描くように設計され、また、その旨の指令によって像担持体上に描かれるので、トリガ用パッチＴＰの検出を契機としてサンプリングタイミングをリセットすることにより、サンプリング位置の累積誤差が複数回クリアされる。
サンプリングクロックのリセットは、例えば、サンプリング信号入力回路の前段にＦＦ（フリップフロップ）回路を入れておき、トリガ用パッチＴＰの検出時にリセット信号を入力すれば良い。
【００４５】
濃度測定センサ２７は、通常、センサ視野が比較的広いため、隣接パッチ間の境界を跨った状態でサンプリングされた信号は、データ信頼度が低く、不要な信号として扱われることが多い。しかし、隣接パッチを跨がないようにサンプリングタイミングをはかることは困難であるため、通常は、一定周期でサンプリングした後、必要箇所の信号が抽出される（或いは不要箇所の信号を排除する）。
【００４６】
ところで、図３や図９に示すように形成された濃度補正用パッチＰＣ、ＰＭ、ＰＹ、ＰＫをタイミング良く一定周期でサンプリングした場合には、どのパッチＰａ〜Ｐｈにおいても、センサ視野が境界部分を跨いでサンプリングする数は同じになるし、跨がないでサンプリングする数も同じになる。したがって、一定間隔で連続サンプリングした時には、排除すべきデータの連続する数をＭとし、抽出すべきデータの連続数をＮとすれば、理論上、連続して採取されたサンプリングデータは、Ｍ個の排除データの後に、Ｎ個の抽出データが並び、その後、再びＭ個の排除データが並び、その後、再びＮ個の抽出データが並ぶというような配列の繰返しとなる。
以下の代表値演算処理においては、この法則にもとづいて不要データの排除又は必要データの抽出を行い、各パッチＰａ〜Ｐｈの代表値を演算する。
【００４７】
［比較例１］
図４の（ａ）〜（ｃ）は、比較例１の説明図であり、（ａ）は、図９の（ｄ）に示すパッチを連続サンプリングした場合のセンサ出力例を示す全体図、（ｂ）は、前半部分の拡大図、（ｃ）は、後半部分の拡大図である。
ただし、これらの図において、白い点は、正常にサンプリングされていれば、パッチ境界部分に相当する点、つまり、排除すべきデータに相当する。黒い点は、パッチの非境界部分に相当する点、つまり、抽出すべき点に相当する。
【００４８】
図４に示すセンサ出力例は、センサ視野径と像担持体の送り速度、像担持体の周長、測定したいパッチの種類などから、サンプリングクロックとパッチの幅を設計し、パッチの非境界部分に相当する抽出すべきデータ（黒い点）が６個ずつ、境界部分に相当する排除すべきデータ（白い点）が４個ずつになるようにしてある。
このセンサ出力例では、サンプリングタイミングが適確であり、パッチの境界部分にセンサ視野が股がった場合の排除すべきデータ（白い点）がパッチの境界部分に位置しており、抽出すべきデータ（黒い点）がパッチ部分にある。
【００４９】
このようなセンサ出力が得られた場合には、黒い点と白い点が既定の設計通りの数にて繰返されるものとして代表値の演算処理を行うことができる。具体的には、白い点を除去した後、黒い点のデータをもとに、各パッチＰａ〜Ｐｈにおけるセンサ出力の代表値を計算すれば良い。
代表値の算出には、例えば、単純加算平均、単純相乗平均、メディアン値などを用いることができる。
【００５０】
［比較例２］
図５の（ａ）〜（ｃ）は、比較例２の説明図であり、（ａ）は、図９の（ｄ）に示すパッチを連続サンプリングした場合のセンサ出力例を示す全体図、（ｂ）は、前半部分の拡大図、（ｃ）は、後半部分の拡大図である。
【００５１】
このセンサ出力例は、図４と同様に図９の（ｄ）に示すパッチを連続サンプリングした場合のものであるが、サンプリングタイミングに微妙なずれが含まれている。このような場合、パッチ列の先頭付近では問題ないが、パッチ列の後端付近へ行く程に微妙なずれが蓄積される。その結果、パッチ列の後端付近では、パッチの境界部分にセンサ視野が跨った場合の排除すべきデータ（白い点）が、必ずしもパッチの境界部分に位置せず、パッチ部分にずれ込んでしまっている。また。抽出すべきデータ（黒い点）も必ずしもパッチ部に無く、パッチの境界部分にずれ込んでしまっている。
このようなケースにおいては、白い点と黒い点が既定の設計通りの数にて繰返されるものとして処理を行うと、パッチ部分の濃度を正しく計算できず、濃度補正の精度が低下してしまう。
【００５２】
［実施例１］
図６の（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の説明図であり、（ａ）は、図３に示すパッチを連続サンプリングした場合のセンサ出力例を示す全体図、（ｂ）は、前半部分の拡大図、（ｃ）は、後半部分の拡大図である。
【００５３】
このセンサ出力例は、本発明に係るものであり、図３に示すパッチを連続サンプリングする際に、トリガ用パッチを検出し、当該パッチの検出毎にサンプリングクロックをリセットしている。
このようにすると、パッチの描画位置とサンプリングタイミングに幾らかずれがあっても、ずれの蓄積が抑えられ、適切なサンプリングを行うことが可能になる。具体的には、パッチ列の先頭から終端にわたり、白い点と黒い点が本来の位置にあるため、パッチの境界部分のサンプリングデータと非境界部分のサンプリングデータを、比較的簡単な処理でも適確に分離することができる。
【００５４】
［比較例３］
図７の（ａ）〜（ｃ）は、比較例３の説明図であり、（ａ）は、図３に示すパッチを連続サンプリングした場合のセンサ出力例を示す全体図、（ｂ）は、前半部分の拡大図、（ｃ）は、後半部分の拡大図である。
【００５５】
このセンサ出力例は、図６と同様に、図３に示すパッチを連続サンプリングした場合のものであるが、トリガ用パッチによるサンプリングクロックのリセットを行っていない。その結果、パッチ列の後端に行くにほど、サンプリング位置のずれが累積され、白い点と黒い点の位置に乱れが生じていることが分かる。
【００５６】
［画像形成装置用プログラム］
次に、画像形成装置用プログラムについて説明する。
上記の実施形態におけるコンピュータ（画像形成装置）の濃度測定・濃度補正機能は、記憶手段（例えば、ＲＯＭなど）に記憶された画像形成装置用プログラムにより実現される。
【００５７】
画像形成装置用プログラムは、コンピュータに読み込まれることにより、コンピュータの構成各部に指令を送り、所定の処理、たとえば、パッチ形成手段のパッチ形成処理、濃度測定手段の濃度測定処理、濃度補正手段の濃度補正処理などを行わせる。
これによって、濃度測定・濃度補正機能は、ソフトウエアである画像形成装置用プログラムとハードウエア資源であるコンピュータ（制御手段）の各構成手段とが協働することにより実現される。
【００５８】
なお、濃度測定・濃度補正機能を実現するための画像形成装置用プログラムは、コンピュータのＲＯＭやハードディスクなどに記憶される他、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、たとえば、外部記憶装置及び可搬記録媒体等に格納することができる。
外部記憶装置とは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を内蔵し、画像形成装置に外部接続されるメモリ増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置（ドライブ装置）に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、たとえば、フレキシブルディスク，メモリカード，光磁気ディスク等をいう。
そして、記録媒体に記録されたプログラムは、コンピュータのＲＡＭ等にロードされて、ＣＰＵ（制御手段・制御部）により実行される。この実行により、上述した本実施形態の画像形成装置の機能が実現される。
【００５９】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論である。例えば、像担持体としては、中間転写ベルトに限らず、中間転写ローラ、感光体ドラム、記録媒体などが含まれる。
また、濃度補正用パッチの形状、個数、間隔なども任意に変更することができる。
【００６０】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論である。例えば、像担持体としては、中間転写ベルトに限らず、中間転写ローラ、感光体ドラム、記録媒体などが含まれる。
また、濃度補正用パッチの形状、個数、間隔なども任意に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合装置などの画像形成装置に適用される。特に、像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像濃度補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係るパッチ形成パターンを示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、比較例１の説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、比較例２の説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、比較例３の説明図である。
【図８】デジタルカラー複写機（４サイクルカラーレーザプリント方式）の構成を示す説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、従来例に係るパッチ形成パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  画像形成装置
１０  スキャナ部
２０  プリント部
２１  感光体ドラム
２２  帯電器
２３  レーザユニット
２４  現像装置
２５  中間転写ベルト
２６  感光体クリーナ
２７  濃度測定センサ
２８  転写ローラ
２９  転写ベルトクリーナ
３０  記録媒体搬送部
４０  記憶部
５０  制御部
５１  パッチ形成手段
５２  濃度測定手段
５３  濃度補正手段
ＰＣ、ＰＭ、ＣＹ、ＣＫ  濃度補正用パッチ
ＴＰ  トリガ用パッチ
【図１】
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【図２】
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【図８】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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